Nadprzewodniki i wiązki promieni rentgenowskich - rysując kształty
Włosko-brytyjskiemu zespołowi naukowców udało się narysować kształty nadprzewodnikowe za pomocą wiązki promieni rentgenowskich. Wyniki badań zaprezentowane w czasopiśmie Nature Materials pokazują, że możliwość tworzenia i kontrolowania niewielkich struktur nadprzewodnikowych może przełożyć się na innowacyjne urządzenia elektroniczne. Badania zostały dofinansowane z projektu COMEPHS (Kontrolowanie separacji fazy mezoskopowej), który uzyskał wsparcie ze środków unijnych. Dofinansowanie projektu COMEPHS wynosi 3,18 mln EUR i pochodzi z budżetu tematu "Nanotechnologie i nanonauki, wielofunkcyjne materiały oparte na wiedzy oraz nowe procesy produkcji i urządzenia" (NMP) Szóstego Programu Ramowego (6PR). Naukowcy z Centrum Nanotechnologii w Londynie, Wlk. Brytania, i Uniwersytetu La Sapienza w Rzymie, Włochy, poddali manipulacji w ośrodku synchrotronu atomowego Elettra (Triest) regiony nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego w materiale, który łączy tlen, miedź i cięższy pierwiastek zwany lantanem. Nadprzewodnictwo, jak twierdzą eksperci, to szczególny stan, w którym materiał przewodzi elektryczność bez oporu. Zasadniczo straty energii wynoszą zero. Zdaniem naukowców nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe zachodzi wtedy, kiedy atomy tlenu w materiale zostają przegrupowane dzięki oświetleniu promieniami rentgenowskimi. Po raz pierwszy odkryto ten typ ćwierć wieku temu. Kształty mogą być kreślone w dwóch wymiarach, a wiązka promieni rentgenowskich służy za pióro. Naukowcy mogą również wymazywać struktury za pomocą obróbki cieplnej. A zatem narzędzia nie tylko umożliwiają im pisanie/rysowanie z ogromną precyzją, ale również wymazywanie w kilku prostych krokach bez użycia jakichkolwiek środków chemicznych. Naukowcy twierdzą, że przegrupowywanie podstawowej struktury materiału można stosować do innych komponentów zawierających atomy metalu i tlen. Za przykład mogą posłużyć ogniwa paliwowe i katalizatory. "Zatwierdzenie przez nas jednoetapowej techniki niewymagającej środków chemicznych do generowania nadprzewodników otwiera ekscytujące, nowe możliwości przed urządzeniami elektronicznymi, zwłaszcza w przepisywaniu nadprzewodnikowych układów logicznych" - zauważa profesor Gabriel Aeppli z Centrum Nanotechnologii w Londynie i z Wydziału Fizyki i Astronomii University College London. "Niezwykłą wagę posiada klucz do rozwiązania notorycznego 'problemu komiwojażera', który leży u podstaw wielu poważnych wyzwań obliczeniowych na świecie, W celu rozwiązania tego problemu chcemy stworzyć komputery na żądanie, które znajdą zastosowanie od genetyki po logistykę. Tego typu odkrycie oznacza, że zmiana paradygmatu w informatyce jest o krok bliżej." Wypowiadając się na temat wyników, współautor profesor Antonio Bianconi z Uniwersytetu La Sapienza w Rzymie zauważył: "To wprost niewiarygodne, że w kilku prostych krokach możemy teraz bezpośrednio wyposażyć materiał, który składa się głównie z pospolitych pierwiastków - miedzi i tlenu - w 'inteligencję' nadprzewodnikową."Więcej informacji: University College London: http://www.ucl.ac.uk/ Nature Materials: http://www.nature.com/nmat/index.html
Kraje
Włochy, Zjednoczone Królestwo